9.2库仑定律(学案)-【高效课堂】2022-2023学年高二物理同步备课精讲练（人教版2019必修第三册）

9.2 库仑定律 学习目标： （1）理解掌握库仑定律的内容、公式、适用条件及叠加性质 （2）知道点电荷的概念，计算不能当做点电荷的带电球的库仑力 （3）对比静电力和万有引力；体会自然规律的多样性和统一性 （4）掌握库伦力在力学中的综合应用问题：带电小球平衡问题、带电小球加速度问题、库仑力下的曲线运动等 （5）了解库仑扭称实验 1.新课导入 带正电小球由于受到带电体A的排斥力，而使丝线偏离竖直方向θ角： 电荷量不变的情况下，小球离带电体越近，θ角越大； 距离不变的情况下，带电体电荷量越大，θ角越大。 结论：影响两电荷之间相互作用力的因素：距离、电荷量。 2.库仑定律 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比。 。式中，k叫作静电力常量。只有采用国际制单位，k的数值才是9.0×109 N·m2/C2。 适用条件：真空、静止点电荷。 库仑力是矢量，作用力方向在两电荷连线上，根据同号电荷互相排斥，异号电荷互相吸引来判断。因此利用库仑定律计算时，不代入表示电性的正、负号，只代入q1、q2的绝对值即可。 两个电荷间的库仑力，它们等大反向，作用在同一直线上，因此是一对作用力和反作用力。 3.点电荷 当带电体间的距离（r）比它们自身的大小（R）大得多以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就叫作点电荷。 简单来说，两电荷离得远（r＞＞R）即可看成点电荷 点电荷是物理模型，只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在。 带电体能否看作点电荷，不取决于带电体的大小，而取决于它们的大小、形状与距离相比能否忽略。 同一带电体，在不同问题中有时可以看作点电荷，有时不可以看作点电荷。 点电荷与元电荷的区分 元电荷是最小的电荷量，其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值 点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍 学生思考：有人根据 推出：当r→0时F→∞，是否正确？ 从物理意义上看这种看法是错误的，因为当r→0时，两带电体已不能看作点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，不能成立了。 随堂练习1．（点电荷）下列说法中正确的是（　　） A．点电荷就是体积很小的带电体 B．点电荷就是体积和带电量都很小的带电